論文の概要: Assessing non-Gaussian quantum state conversion with the stellar rank
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.23721v3
- Date: Mon, 25 Nov 2024 01:59:05 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-26 14:14:58.427778
- Title: Assessing non-Gaussian quantum state conversion with the stellar rank
- Title（参考訳）: 恒星ランクによる非ガウス量子状態変換の評価
- Authors: Oliver Hahn, Giulia Ferrini, Alessandro Ferraro, Ulysse Chabaud,
- Abstract要約: 状態変換は量子情報処理における基本的なタスクである。
本稿では,ガウス状態変換を近似的に評価するためのフレームワークを提案する。
近似的条件と確率的条件の両方の下でガウス状態変換のバウンダリを導出する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 41.94295877935867
- License:
- Abstract: State conversion is a fundamental task in quantum information processing. Quantum resource theories allow to analyze and bound conversions that use restricted sets of operations. In the context of continuous-variable systems, state conversions restricted to Gaussian operations are crucial for both fundamental and practical reasons -- particularly in state preparation and quantum computing with bosonic codes. However, previous analysis did not consider the relevant case of approximate state conversion. In this work, we introduce a framework for assessing approximate Gaussian state conversion by extending the stellar rank to the approximate stellar rank, which serves as an operational measure of non-Gaussianity. We derive bounds for Gaussian state conversion under both approximate and probabilistic conditions, yielding new no-go results for non-Gaussian state preparation and enabling a reliable assessment of the performance of generic Gaussian conversion protocols.
- Abstract（参考訳）: 状態変換は量子情報処理における基本的なタスクである。
量子資源理論は、制限された演算セットを使用する変換を解析および有界化することができる。
連続変数システムの文脈では、ガウス演算に制限された状態変換は、基礎的および実践的な理由、特にボソニック符号による状態準備と量子コンピューティングにおいて重要である。
しかし、以前の分析では、近似状態変換の関連事例は考慮されなかった。
本研究では,非ガウス性の操作的尺度として機能する恒星ランクを近似星ランクに拡張することにより,ガウス状態の近似状態変換を評価する枠組みを提案する。
我々は、ガウス状態変換を近似的および確率的条件下でのバウンダリを導出し、非ガウス状態生成のための新しいno-go結果を与え、ジェネリックガウス状態変換プロトコルの性能を信頼性の高い評価を可能にする。
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